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基于改进二维MUSIC算法的蓝牙信号到达角估计
文献摘要：
蓝牙技术联盟在蓝牙5.1规范引入寻向功能,为大幅提升蓝牙定位技术的精度提供了新的解决途径,但并未对信号的角度测量算法提供统一方案.针对低功耗蓝牙在室内环境多径干扰下到达角估计困难这一问题,提出了一种面向矩形阵列的改进二维MUSIC算法,通过对矩形阵列天线阵元进行二次划分,采用前后向平滑的方法修正一维子阵的协方差矩阵,再利用接收信号矩阵的广义逆求出各个子阵协方差的关系,从而修正整个阵列接收信号的协方差矩阵.该算法在没有降低信号协方差矩阵维数的同时,恢复了信号协方差矩阵的秩,有效抑制室内多径信源引起的干扰.经过仿真实验,证明了本文算法在低快拍数、低信噪比的情况下对角度估计的精度有着较大改善.并设计了相应的硬件系统进行室内与室外的实验,结果表明在多径干扰严重的室内定位时定位精度改善更为明显,室内定位圆概率误差降低了 26.75％～60.25％.仿真和现场定位实验证明了本文提出角度估计算法的有效性,该算法对其他应用领域的来波方向估计也具有重要参考意义.
文献关键词：
蓝牙定位;达到角估计;矩形阵列;MUSIC算法
中图分类号：
作者姓名：
韦子辉;蔡大鑫;叶兴跃;李小阳;方立德;孔祥杰
作者机构：
河北大学质量技术监督学院 保定071002;计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心 保定071002
文献出处：
引用格式：
[1]韦子辉;蔡大鑫;叶兴跃;李小阳;方立德;孔祥杰-.基于改进二维MUSIC算法的蓝牙信号到达角估计)[J].电子测量与仪器学报,2022(10):157-165
A类：
达到角估计
B类：
MUSIC,到达角,蓝牙技术,技术联盟,蓝牙定位,定位技术,解决途径,角度测量,测量算法,低功耗蓝牙,室内环境,多径干扰,下到,矩形阵列,阵列天线,天线阵,前后向平滑,子阵,协方差矩阵,接收信号,信号矩阵,广义逆,低信号,矩阵的秩,信源,低信噪比,对角,角度估计,硬件系统,室内定位,定位精度,圆概率误差,现场定位,定位实验,估计算法,来波方向估计
AB值：
0.387496
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